¿Qué es un azeótropo y por qué debería interesarme?
Muchos de los líquidos de limpieza de MicroCare se denominan técnicamente “azeótropos”. Esto es importante porque los limpiadores azeotrópicos reducen los costes, mejoran la efectividad de la limpieza y fomentan la seguridad de los trabajadores. Si bien es difícil hacer azeótropos, los grandes beneficios que aportan hacen que el esfuerzo valga la pena.
Por ende, la próxima pregunta que se hará es, ¿qué es un azeótropo y cómo es que el azeótropo hace todas estas cosas buenas? Para la respuesta, debemos volver a Química 101.
Definición de azeótropo
En primer lugar, un azeótropo se describe mejor como una “mezcla en ebullición constante”. Para ser calificado como azeótropo, el líquido debe ser una mezcla de al menos dos elementos o compuestos diferentes. Por ejemplo, el HFC-43-10 “puro” y el nPB “puro” no son azeótropos porque contienen un único tipo de molécula. Esto se denomina un “monosolvente”.
Ahora bien, el aceite y el vinagre son una mezcla de dos líquidos, pero no producen un azeótropo porque los líquidos se separan el uno del otro, casi de manera instantánea. Lo mismo sucede con el aceite y el agua.
Sin embargo, el Bromothane™ R es una mezcla de nPB y alcohol isopropílico y, por ende, es un azeótropo. Lo mismo sucede con MicroCare CMS, que es una mezcla de dos líquidos de HFC y un tercer producto químico denominado “trans”. Muchos de los productos químicos se mezclan, pero no se comportan como si fueran un único producto químico.
Un cesto de las placas de circuito impreso (PCB) que se saca del solvente en la cámara de enjuague sobre un desengrasante a vapor
Tenga en cuenta el punto de ebullición de estos materiales
El punto de ebullición de nPB es aproximadamente 70 °C (170 °F). Sin embargo, si mezclamos nPB con una pequeña pero precisa cantidad de alcohol, la temperatura de ebullición disminuye repentinamente. Esto es muy extraño e inesperado. Los dos productos químicos están separados y se distinguen en la mezcla, no hubo reacción química en la que efectivamente cambiaran su estado químico. De alguna manera, estos dos productos químicos están trabajando juntos para reducir su punto de ebullición combinado. Lo que resulta aún más importante, cuando hervimos esta mezcla, los dos componentes se evaporan a la misma velocidad.
Supongamos que la mezcla que estamos analizando está compuesta por un 97 % de nPB y un 3 % de alcohol. Si medimos los vapores que salen del líquido en ebullición, notaremos que la mezcla de los ingredientes en los vapores también estaba en la misma mezcla de 97:3. Cuando enfriamos estos vapores y destilamos el material, tendremos nuevamente la misma mezcla de 97:3. De hecho, no importa lo que hagamos con la mezcla, siempre conservará las proporciones 97:3. Esto significa que creamos un azeótropo.
Producir azeótropos es como hacer magia. No todos los líquidos forman azeótropos porque la densidad, el punto de ebullición y la tensión superficial tienen que ser correctos.
¿Por qué debería interesarme?
Los azeótropos son muy buenos. El comportamiento de los azeótropos permite que los ingenieros astutos ofrezcan los beneficios de una mezcla con la manipulación y el almacenamiento conveniente de tener un único compuesto. Un producto químico puede no ser inflamable y no tener un gran poder de limpieza, pero si lo mezcla con un súper limpiador que resulta ser inflamable, ¿qué sucede? Obtiene un excelente limpiador no inflamable. Es como agarrar dos solventes diferentes de un solo barril.
Por ejemplo, los azeótropos son muy fáciles de destilar y recuperar. Si el solvente en un desengrasante a vapor actúa como azeótropo, el solvente se puede hervir y destilar, mientras que la contaminación (fundentes, aceites, agua, pelusas, entre otros) queda “atrapada” en el líquido en el fondo de la máquina. En efecto, el uso de solventes azeotrópicos nos permite atrapar y concentrar la contaminación mediante la destilación en vez de usar filtros y membranas.
Otro beneficio importante de los azeótropos es la asombrosa capacidad para mezclar ingredientes inflamables con ingredientes no inflamables y producir una mezcla estable no inflamable. Este es un fenómeno químico increíble. Imagine mezclar un producto inflamable, como el alcohol, con Bromothane™ R y conservar las características de manipulación segura y conveniente de un producto químico no inflamable ¡Este es un gran avance para la seguridad!
Por último, los azeótropos permiten la “corrección” de la mezcla con el fin de obtener propiedades físicas únicas para que las mezclas se puedan usar en una gran variedad de aplicaciones. Por ejemplo, HFC-43-10 es un limpiador muy suave. Sin embargo, si agrega otros ingredientes en proporciones azeotrópicas, obtendrá una mezcla mucho más fuerte y efectiva. Esto nos permite “personalizar” un líquido de limpieza acorde a su contaminación exacta. Las posibilidades son casi infinitas.
Solo MicroCare tiene el amplio rango de ingredientes y la experiencia para lograr azeótropos económicos para sus aplicaciones. Busque el término “azeótropo” en la descripción del producto y en la hoja de datos de seguridad (SDS).